UIPP- BT / 07
Boletim Técnico
Organismos Geneticamente Modificados - OGM
Um OGM ou transgénico é um organismo que contém, em relação à espécie de origem, alterações no seu material
genético produzidas e/ou inseridas por técnicas de engenharia genética. Por exemplo, o milho geneticamente modificado
autorizado em Portugal para cultivo, tem, no seu genoma nuclear, genes de bactéria que lhe permite produzir uma
substância insecticida.
1- O que é um gene?
Um gene, senso lato, é um fragmento do DNA total que contém informação para a célula produzir uma proteína,
conferindo uma determinada característica ao ser vivo.
CITOPLASMA
DNA
2- O que é um transgene?
NÚCLEO
É um gene proveniente de outro sistema (trans).
Normalmente é composto pela junção de
fragmentos (promotor, sequência codificante,
terminador e enhancers) com diferentes origens
(bactérias, vírus, outras espécies vegetais ou
animais por forma a obter no organismo
hospedeiro a característica desejada.
3- Que plantas GM se encontram?
aminoácidos
cadeia
polipeptídica
t RNA
RNApolimerase
codão
transcrição
F. Quirino
A nível mundial existem mais de vinte espécies
migração
vegetais com variedades GM. Na Europa, as
membrana nuclear
espécies mais encontradas são o milho, a soja, a
colza e a chicória, para as quais as variedades
GM autorizadas são limitadas. Para a batata, a
ribossoma
beterraba e o algodão já foram apresentados
m RNA
pedidos de autorização. Outras espécies GM
podem aparecer como consequência de falhas no
tradução
Síntese proteica
processo de controlo / rastreabilidade. As
transformações genéticas mais comuns conferem
resistência a insectos e/ou tolerância a herbicidas. Presentemente não existem no mercado OGM com características
benéficas para o consumidor, como enriquecimento em certos grupos de nutrientes ou melhor conservação.
4- Como se forma um OGM ?
Existem diferentes processos artificiais de provocar alterações nos genomas. São exemplos, entre outros, a indução de
mutações, a multiplicação de genomas com a criação de poliplóides, a fusão de células somáticas ou ainda a transgenia
(introdução de novos genes num genoma). Esta última é possível desde o início dos anos 80 quando se descobriu que a
bactéria do solo Agrobacterium tumefaciens, conseguia transferir segmentos do seu próprio DNA para dicotiledóneas.
Esta capacidade natural foi utilizada em laboratório (tecnologia do DNA recombinante) para transferir (trans)genes
responsáveis por características de interesse, como resistência a pragas ou tolerância a herbicidas, para certas espécies
de plantas. O processo de transferência de genes foi melhorado ao longo dos anos e, actualmente, o mais utilizado é o
bombardeamento de células vegetais com partículas metálicas recobertas com os genes a inserir (biolística). A tecnologia
do DNA recombinante envolve diferentes passos. Começa pela obtenção de fragmentos de DNA bem definidos utilizando
enzimas de restrição. Estes fragmentos são depois inseridos noutras moléculas (plasmídeos) que vão servir para a sua
selecção e multiplicação em células bacterianas e, posteriormente, como vectores de transporte e inserção no genoma
nuclear do hospedeiro. Até à data não há OGM com modificações genéticas não nucleares.
Cassete de expressão para milho
Corte do
gene Bt do
genoma
bacteriano
gene Bt
plasmídeo
gene Bt
promotor
Plasmídeo com
transgene
multiplicado em
bactéria
terminador
enzimas
Efeito prático
do milho
resistente a
pragas
Transgene inserido
no genoma de
células vegetais
milho GM
Processo de transformação e obtenção de plantas transgénicas por inserção de novos genes
F. Quirino
Pág. 1
Organismos Geneticamente Modificados - OGM
5- Rastreabilidade e rotulagem
6- Monitorização e quantificação
Os OGM assim como os produtos deles derivados não
foram pacificamente introduzidos nos mercados europeus.
Algumas das razões subjacentes são a criação de seres
vivos que não existiriam naturalmente com todas as
implicações no conceito de espécie, na biodiversidade e no
ambiente; a desmistificação sobre o papel dos transgénicos
na resolução da fome no mundo ou na qualidade alimentar;
a detenção de patentes sobre recursos genéticos por parte
de multinacionais que também comercializam os
agroquímicos associados às tolerâncias/resistências
introduzidas, etc.
Em consequência, a Comissão Europeia desenvolveu
legislação apropriada. O regulamento 1830/2003 impõe
limiares de presença e por consequência a rotulagem dos
transgénicos e dos alimentos ou rações produzidos a partir
dos mesmos. O rótulo deverá indicar "geneticamente
modificado” para o ingrediente que for ou derivar de um
transgénico. No entanto, a rotulagem não é sempre
obrigatória. Isso acontece, por exemplo, se o componente
transgénico não for superior a 0,9% do respectivo
ingrediente. No caso de sementes convencionais, os
limiares para a presença acidental de sementes GM estão
ainda em discussão e os valores variam entre 0,3% e
0,7%, consoante a espécie e o seu modo de reprodução.
A quantificação de OGM é a única forma fiável de comprovar
valores de presença acidental (<0,9%). Segundo o regulamento
1830/2006, a expressão dos resultados de quantificação de
OGM é adimensional (%) facto que criou interpretações e
consequências diversas na rastreabilidade e monitorização
documental. Em 2004, a Comissão Europeia (CE) criou a
Recomendação 787 onde a percentagem de material GM é
definida como a razão entre o nº de cópias de DNA transgénico
e o nº de cópias de um gene específico do taxon, calculados em
termos de genomas haplóides.
Esta forma de expressar os resultados é a mais correcta,
especialmente no sector das sementes.
Por exemplo, a semente/grão de milho é constituída por
diferentes tecidos/estruturas, sendo do embrião e do
endosperma que se extrai maior quantidade de transgenes. O
embrião é uma estrutura diplóide (2n) tendo as células um
conjunto cromossómico haplóide proveniente do progenitor
masculino e outro do progenitor feminino; o endosperma é
triplóide (3n) sendo um conjunto cromossómico haplóide dado
pelo progenitor masculino e dois pelo feminino. Admitindo que,
por semente, a quantidade de DNA extraída do endosperma
iguala a extraída do embrião, então, 1 semente GM terá 60% de
transgenes quando o dador é o progenitor feminino e 40%
quando o dador é o progenitor masculino.
7- Identificação/quantificação
A identificação/quantificação de OGM é feita por métodos validados em ensaios interlaboratoriais promovidos pelo Laboratório de
Referência Europeu, Joint-Research Center (JRC), da Comissão Europeia, sediado em Ispra, Itália.
Os métodos mais frequentes baseiam-se na detecção do DNA recombinante pela utilização da Reacção em Cadeia da Polimerase
(PCR) que consiste na detecção e quantificação do ponto de inserção do transgene no genoma do hospedeiro (método específico
do evento).
Estes métodos permitem uma detecção mais eficaz do que os baseados no uso de proteínas transgénicas. Por um lado, o DNA é
mais estável em alimentos processados e, por outro, permite distinguir variedades GM que, contendo diferentes eventos,
expressam a mesma proteína.
As maiores dificuldades são:
• Existência de confidencialidade sobre as sequências dos
transgenes e dos pontos de inserção no genoma hospedeiro, o
que impede o desenvolvimento de métodos independentes das
empresas responsáveis pelo OGM;
• Necessidade de analistas bem treinados e equipamentos
especiais como o real-time PCR;
• Elevado custo das análises pois cada teste é específico de uma
modificação genética;
• Necessidade de material de referência certificado (calibrantes
apropriados e controlos positivos) muitas vezes de
disponibilidade limitada e elevado custo.
Relativamente aos calibrantes a nova geração apareceu com a produção e comercialização do plasmídeo para a quantificação
específica do evento MON 810 de milho. O desenvolvimento e certificação deste novo tipo de calibrante é da responsbilidade do
Instituto dos Materiais e Medidas de Referência (JRC-IRMM, CE). Com estes calibrantes a expressão de resultados em % de
cópias é possível dado que a razão transgene:endogene é 1:1.
Neste momento, em Portugal, o LCMMP (INRB, Unidade de Investigação de Protecção das Plantas) é o único laboratório a usar
estes novos calibrantes e a dar respostas de acordo com a Recomendação 2004/787/EC.
Autor : Eugénia de Andrade e Maria Clara Fernandes - INRB,IP
Dezembro/ 2010.
Bibliografia : http://www.cera-gmc.org/?action=gm_crop_database :: http://gmo-crl.jrc.ec.europa.eu/statusofdoss.htm :: H. Joos, B. Timmerman,
M. Van Montagu and J. Schell. (1983) Genetic analysis of transfer and stabilization of Agrobacterium DNA in plant cells. EMBO J.; 2(12): 2151–
2160 :: REGULAMENTO (CE) Nº 1830/2003 DO PARLAMENTO EUROPEU E DO CONSELHO de 22 de Setembro de 2003 relativo à
rastreabilidade e rotulagem de organismos geneticamente modificados e à rastreabilidade dos géneros alimentícios e alimentos para animais
produzidos a partir de organismos geneticamente modificados e que altera a Directiva 2001/18/CE :: RECOMENDAÇÃO (CE) Nº 787/2004 DE 4
de Outubro de 2004, relativa a orientações técnicas para a colheita de amostras e a detecção de organismos geneticamente modificados e de
matérias produzidas a partir de organismos geneticamente modificados, enquanto produtos ou incorporados em produtos, no quadro do
Regulamento (CE) Nº 1830/2003.
Pág. 2